Расчет плоской спиральной катушки на печатной плате

Онлайн калькулятор индуктивности планарных катушек квадратной, круглой, шестиугольной и восьмиугольной конфигураций. Алгоритмы и формулы расчётов

Несмотря на то, что добротность плоских катушек, выполненных на печатных платах, как правило, ниже, чем у классических изделий с обмоткой из провода, они довольно распространены в устройствах радиосвязи метровых и дециметровых диапазонов с главной целью – уменьшение массогабаритных характеристик.

Приведённый онлайн-калькулятор для расчета плоских (планарных) катушек позволяет определить количество витков по заданной индуктивности и размерам катушки. Расчёт может быть проведён для наиболее распространённых: круглой, квадратной, шестиугольной и восьмиугольной конфигураций.


Рис.1 Спиральные катушки квадратной, круглой и 6-угольной форм


Калькулятор плоской катушки на печатной плате

Форма катушки	Круглая Квадратная 6-угольная 8-угольная
Требуемая индуктивность, L (мкГн)
Наружный диаметр катушки, Dmax (мм)
Внутренний диаметр катушки, Dmin (мм)
Ширина печатного проводника, W (мм)
Количество витков, N
Шаг намотки, s (мм), см. Рис.1
Зазор между печатн. дорожками (мм)

Формулы, используемые в калькуляторе:

Использованный в калькуляторе метод расчета плоской спиральной катушки осно­ван на модифицированной формуле Уиллера:

где:
N – число витков,
L – индуктивность в Гн,
D_avg – средний диаметр катушки в м,
K_fill – коэффициент заполнения,
μ_о – магнитная постоянная в Гн/м.

D_ср, K_fill, μ_о вычисляются исходя их выражений:

где:
D_max – внешний (максимальный) диаметр катушки в м,
D_min – внутренний (минимальный) диаметр катушки в м, (см. Рис.1)

Коэффициенты K₁ и K₂ определяются из таблицы:

Форма витков	К1	К2
Круглая	2.23	3.45
Квадратная	2.34	2.75
Шестиугольная	2.33	3.82
Восьмиугольная	2.25	3.55